Свойства НС Хемминга

НС Хэмминга формирует на выходе номер распознанного эталона [2,18]. Сеть состоит из двух слоев, с обратной связью во втором слое, как показано на рис.16.1. Сеть выбирает только один эталон с минимальным расстоянием Хэмминга до входного сигнала и активизирует только один выход сети, соответствующий этому эталону. Первый слой НС формирует на своем выходе вектор, состоящий из коэффициентов корреляции входного образа со множеством запомненных образов. Второй слой определяет наибольший коэффициент корреляции и устанавливает в «1» соответствующую выходную линию. Второй слой реализует стратегию WTA (winner take all) – «победитель получает все». Входной и выходной слои содержит столько пар нейронов, сколько образов должна запомнить НС Хэмминга.

Рис.16.1. НС Хэмминга

Весовые коэффициенты 1-го слоя инициируются следующими значениями: , , где - номер эталона, - номер входного сигнала. Весовые коэффициенты второго слоя назначаются следующим образом: , если , иначе . Число запоминаемых образов должно удовлетворять ограничению: .

Выходные сигналы первого и второго слоев имеют вид:

, ,

, .

Активационная функция первого слоя – линейная функция, второго слоя – положительная линейная ограниченная функция. Активационная функция и матрица второго слоя НС Хэмминга показаны на рис.16.2.

Рис.16.2. Активационная функция и матрица весовых коэффициентов второго слоя

Матрица имеет отрицательные и положительные элементы. Такая матрица сохраняет наибольший сигнал и ослабляет до нуля меньшие сигналы. От каждого сигнала, кроме максимального, вычитается часть других, пока он не станет нулевым (отрицательные значения исключены активационной функцией).